Vitalik Buterin, đồng sáng lập Ethereum, đã phác thảo một mô hình giao dịch dài hạn vào ngày 6 tháng 9, có thể cho phép mạng xử lý một số công việc xác thực song song.
Đề xuất của ông tách biệt các hiệu ứng do giao dịch tạo ra khỏi các điều kiện phải được thỏa mãn trước khi các hiệu ứng đó có thể xảy ra.
Buterin mô tả hai thành phần này là “hành động” (actions) và “phụ thuộc” (dependencies) trong một bài đăng chi tiết. Hành động là những thay đổi trạng thái của Ethereum, chẳng hạn như chuyển ETH hoặc gọi một hợp đồng. Các phụ thuộc bao gồm thông tin cần thiết để xác định một giao dịch là hợp lệ.
Chữ ký số là một ví dụ về phụ thuộc. Các ví dụ khác bao gồm bằng chứng Merkle cho thấy một đầu ra chưa chi tiêu tồn tại, bằng chứng không kiến thức và các điều kiện trạng thái phải đúng khi một giao dịch đi vào một khối.
Buterin lập luận rằng việc làm rõ sự phân biệt này có thể giúp Ethereum mở rộng quy mô mà không từ bỏ môi trường thực thi linh hoạt của nó. Tuy nhiên, đề xuất này vẫn là một phần của nghiên cứu giao thức đang tiếp diễn. Các nhà phát triển Ethereum chưa phê duyệt toàn bộ thiết kế để triển khai.
Các giao dịch Ethereum hiện kết hợp ủy quyền, thanh toán phí và thực thi trong một luồng xử lý chung. Các node kiểm tra xem một giao dịch có được ký đúng cách không, người gửi có thể thanh toán cho nó không và các hướng dẫn của nó có thực thi thành công không.
Một số kiểm tra này không phụ thuộc vào các thay đổi trạng thái cuối cùng của giao dịch. Buterin cho biết các phụ thuộc như vậy có thể được xử lý riêng biệt và, trong nhiều trường hợp, đồng thời.
Ví dụ, một người xác thực có thể cần xác nhận chữ ký trước khi chấp nhận một giao dịch. Việc xác minh đó không nhất thiết phải chờ các chữ ký không liên quan gắn liền với các giao dịch khác. Nếu nhiều kiểm tra độc lập được biết trước, các client có thể phân phối công việc trên các tài nguyên xử lý có sẵn.
Các kiểm tra phụ thuộc vào trạng thái cần được cẩn trọng hơn. Một điều kiện gắn với số dư tài khoản hoặc ô lưu trữ có thể trở nên không hợp lệ nếu một giao dịch trước đó thay đổi cùng một trạng thái. Buterin cho biết mempool có thể suy luận về các điều kiện này hiệu quả hơn khi các giao dịch khai báo các phần trạng thái mà chúng truy cập.
Cách tiếp cận này sẽ thưởng cho các giao dịch dễ dự đoán. Các hoạt động chỉ rõ các phụ thuộc của chúng có thể nhận được chi phí gas thấp hơn vì các client có thể xác minh chúng hiệu quả hơn. Các giao dịch yêu cầu các lệnh gọi động và truy cập trạng thái không thể đoán trước vẫn có thể thực hiện được nhưng có thể tốn kém hơn.
Buterin ước tính rằng hơn 90% hoạt động của Ethereum theo khối lượng không yêu cầu mức độ linh hoạt động đầy đủ của mạng. Con số đó là đánh giá của ông chứ không phải là một phép đo mạng được công bố trong bài đăng. Lập luận rộng hơn là các giao dịch chuyển khoản thông thường và tương tác hợp đồng định kỳ có thể sử dụng các định dạng hạn chế hơn mà không giới hạn các ứng dụng chuyên biệt.
Mô hình đề xuất sẽ bảo toàn hệ thống tài khoản linh hoạt của Ethereum cho các giao dịch cần nó. Hoạt động dễ dự đoán hơn có thể sử dụng các cấu trúc có thể phân tích tĩnh, tương tự như một phần mô hình giao dịch của Bitcoin.
Bitcoin sử dụng mô hình đầu ra giao dịch chưa chi tiêu (UTXO) trong đó một giao dịch xác định các đầu ra mà nó dự định chi tiêu. Ethereum thường sử dụng các tài khoản với số dư, nonce và lưu trữ hợp đồng có thể lập trình được. Buterin không đề xuất Ethereum thay thế mô hình tài khoản của mình bằng kiến trúc của Bitcoin. Ông mô tả một phổ kết hợp các ý tưởng từ cả hai hệ thống.
EIP-8141 là một Đề xuất Cải tiến Ethereum (Ethereum Improvement Proposal) dự thảo cho một loại giao dịch mới được gọi là Giao dịch Khung (Frame Transaction). Nó chia một giao dịch thành các khung gọi hợp đồng có thể xác thực quyền hạn, phê duyệt thanh toán gas và thực hiện các hoạt động của người dùng.
Đề xuất chính thức nói rằng tính hợp lệ của giao dịch và việc thanh toán phí sẽ không còn chỉ phụ thuộc vào một chữ ký tiêu chuẩn gắn liền với giao dịch bên ngoài. Mã tài khoản thay vào đó có thể định nghĩa các quy tắc ủy quyền và thanh toán cần thiết.
Giao dịch Khung có thể hỗ trợ phí được tài trợ, thanh toán bằng token khác ngoài ETH, xoay khóa và gộp giao dịch. Chúng cũng có thể cho phép các tài khoản sở hữu bên ngoài (externally owned accounts) nhận các tính năng trừu tượng hóa tài khoản mà không cần dựa vào cùng một triển khai hợp đồng trên mọi mạng tương thích.
Theo cấu trúc đề xuất, các khung xác minh sẽ xác định liệu người gửi có ủy quyền cho giao dịch hay không. Các khung riêng biệt có thể thiết lập ai trả phí và sau đó thực hiện các hoạt động được yêu cầu.
Cấu trúc này phù hợp với sự phân chia của Buterin giữa các phụ thuộc và hành động. Các khung xác minh xử lý các điều kiện phải được thỏa mãn. Các khung gửi xử lý các hoạt động làm thay đổi trạng thái.
Định dạng này cũng có thể cải thiện khả năng tương tác giữa các mạng Máy ảo Ethereum (EVM). Các chuỗi khác nhau có thể hỗ trợ cùng một cấu trúc giao dịch tối thiểu trong khi áp dụng các công cụ xác minh, precompile hoặc tính năng tài khoản riêng của chúng.
Buterin mô tả định dạng tiềm năng là một danh sách cơ bản các lệnh gọi với các cờ xác định chức năng của chúng. Một lệnh gọi có thể được đánh dấu là một phụ thuộc thuần túy, một xác minh phụ thuộc trạng thái hoặc một hành động. Giao dịch cũng sẽ chứa thông tin tiêu chuẩn như nguồn gốc và nonce của nó.
EIP-8141 vẫn được phân loại là đề xuất Core dự thảo. Quy cách hiện tại của nó bao gồm các quy tắc chi tiết về việc tiếp nhận vào mempool, thực thi khung, biên lai, chữ ký, kế toán gas và truyền bá giao dịch. Các chi tiết này có thể thay đổi trong quá trình xem xét.
Các nhà phát triển Ethereum cũng đã tranh luận về các mối lo ngại kỹ thuật. Chúng bao gồm rủi ro tấn công từ chối dịch vụ (DoS), quy tắc thay thế giao dịch, thay đổi công cụ, giới hạn giao dịch đang chờ xử lý và các hạn chế đặt ra đối với các khung xác minh.
Một cuộc thảo luận lưu ý rằng mempool công khai được đề xuất thông thường sẽ chỉ giữ một Giao dịch Khung đang chờ xử lý cho mỗi người gửi. Các nhà phát triển đã đặt câu hỏi làm thế nào quy tắc đó sẽ ảnh hưởng đến các tài khoản thường xuyên gửi nhiều giao dịch trong một khối.
Các bên tham gia khác đã xem xét liệu định dạng này có giới thiệu sự phức tạp bổ sung cho ví, người xây dựng khối và giao diện gọi thủ tục từ xa (RPC) của Ethereum hay không. Những câu hỏi này phải được giải quyết trước khi các nhóm client có thể triển khai một quy cách ổn định.
Mô hình dài hạn của Buterin vượt ra ngoài EIP-8141. Ông gợi ý rằng các phụ thuộc không yêu cầu truy cập trạng thái có thể được kiểm tra một lần ở lớp mempool thay vì được lặp lại bởi mọi người xác thực.
Một phụ thuộc thuần túy có thể bao gồm một chữ ký mật mã hoặc bằng chứng mà tính hợp lệ của nó không thay đổi theo trạng thái của Ethereum. Sau khi kiểm tra nó, mạng có thể thay thế nhiều phần công việc xác minh bằng một STARK đệ quy xác nhận rằng tất cả các kiểm tra đã được hoàn thành chính xác.
STARK là một bằng chứng mật mã cho phép một bên chứng minh rằng một phép tính đã được thực hiện chính xác. Bằng chứng đệ quy có thể xác minh các bằng chứng khác, giúp có thể kết hợp nhiều kiểm tra thành một tác vụ xác minh nhỏ hơn.
Mempool được đề xuất có thể tổng hợp chữ ký giao dịch, bằng chứng hợp lệ và các phụ thuộc khác trước khi thực thi khối. Sau đó, các người xác thực sẽ xác minh bằng chứng tổng hợp thay vì lặp lại độc lập từng phép tính gốc.
Buterin gợi ý rằng cách tiếp cận này cũng có thể giảm lượng dữ liệu xác minh được đặt trên chuỗi. Nếu bằng chứng đệ quy xác định rằng tất cả các phụ thuộc đều hợp lệ, một số dữ liệu gốc có thể bị bỏ qua.
Kết quả đó không phải là một phần của quy cách EIP-8141 hiện tại. Nó sẽ yêu cầu nghiên cứu bổ sung bao gồm tạo bằng chứng, phối hợp mempool, khả dụng dữ liệu và các biện pháp bảo vệ chống lại tổng hợp không hợp lệ.
Thiết kế này cũng liên quan đến việc chuẩn bị của Ethereum cho mật mã hậu lượng tử. Chữ ký kháng lượng tử thường lớn hơn và đắt hơn để xác minh so với chữ ký ECDSA được sử dụng bởi các tài khoản Ethereum thông thường.
EIP-8141 có thể cho phép các tài khoản định nghĩa các lược đồ ủy quyền mới mà không cần chờ Ethereum thay thế một tiêu chuẩn chữ ký cố định duy nhất. Tổng hợp bằng chứng đệ quy sau đó có thể giảm chi phí xác minh các chữ ký hậu lượng tử lớn.
EIP-8141 có thể giúp các tài khoản Ethereum áp dụng ủy quyền hậu lượng tử nếu các hệ thống chữ ký thực tế trở nên khả dụng. Đó vẫn là một con đường bảo mật dài hạn hơn là một phản ứng tức thì đối với một mối đe dọa lượng tử đang hoạt động.
Các tài khoản Ethereum sử dụng nonce tuần tự để ngăn chặn việc phát lại giao dịch. Nếu một tài khoản gửi các giao dịch được đánh số 10, 11 và 12, mạng thường xử lý chúng theo thứ tự đó.
Trình tự có thể tạo ra một nút thắt cổ chai. Nếu giao dịch 10 bị kẹt hoặc không hợp lệ, các giao dịch sau đó từ cùng một tài khoản cũng có thể phải chờ, ngay cả khi các hoạt động của chúng không liên quan.
Keyed nonces sẽ cung cấp cho một tài khoản một số chuỗi nonce độc lập. Các giao dịch được gán cho các khóa khác nhau có thể tiếp tục mà không cần chờ một chuỗi khác tiến lên.
Điều này có thể giúp các tài khoản thông minh, hệ thống quyền riêng tư và các ứng dụng gửi nhiều hoạt động độc lập đồng thời. Mỗi quy trình làm việc có thể nhận được miền nonce riêng của mình trong khi vẫn giữ được bảo vệ chống phát lại.
Crypto.news trước đây đã báo cáo rằng keyed nonces có thể ngăn chặn các giao dịch riêng tư độc lập chặn lẫn nhau. Tính năng này là một phần của nỗ lực rộng lớn hơn nhằm cải thiện các giao dịch riêng tư, tài khoản linh hoạt và khả năng kháng kiểm duyệt.
Buterin cũng kết nối công việc giao dịch với các mô hình trạng thái thay thế, bao gồm thiết kế UTXO gốc và cấu trúc trạng thái dựa trên bằng chứng. Các dự án này khám phá xem liệu một số tài sản hoặc hoạt động có thể sử dụng các quy tắc trạng thái dễ dự đoán trong khi các hợp đồng phức tạp vẫn giữ được tính linh hoạt hiện có của Ethereum.
Cách tiếp cận này có thể tạo ra một số cấp độ xử lý. Các hoạt động đơn giản, được khai báo sẽ dễ phân tích hơn và có thể nhận được phí thấp hơn. Các lệnh gọi hợp đồng động sẽ tiếp tục hoạt động nhưng sẽ tiêu thụ nhiều tài nguyên hơn vì các client không thể chuẩn bị thực thi chúng theo cùng một cách.
Việc định giá phân loại như vậy sẽ cố gắng điều chỉnh phí với các ràng buộc mở rộng quy mô thực tế do mỗi giao dịch tạo ra. Nó sẽ không đảm bảo phí thấp hơn cho mọi người dùng hoặc ứng dụng.
EIP-8141 phải trải qua nhiều giai đoạn trước khi nó có thể ảnh hưởng đến người dùng Ethereum. Các nhà phát triển cốt lõi trước tiên cần đồng ý rằng Giao dịch Khung mang lại một con đường tốt hơn so với các thiết kế trừu tượng hóa tài khoản cạnh tranh.
Đề xuất sau đó sẽ yêu cầu triển khai client, mạng lưới phát triển, thử nghiệm khả năng tương tác, hỗ trợ ví và đánh giá bảo mật. Các nhà phát triển cũng sẽ cần kiểm tra cách Giao dịch Khung tương tác với các nhà xây dựng khối, mempool, thị trường phí và các hợp đồng thông minh hiện có.
Các cuộc thảo luận của nhà phát triển trước đây đã xem xét EIP-8141 cho bản nâng cấp Hegotá trong tương lai của Ethereum. Tuy nhiên, crypto.news đã báo cáo rằng Giao dịch Khung vẫn đang được xem xét chứ chưa được lên lịch chính thức.
FOCIL, một đề xuất riêng biệt nhằm cải thiện khả năng kháng kiểm duyệt thông qua danh sách bao gồm giao dịch, cũng đã được thảo luận cùng với EIP-8141. Hai đề xuất này giải quyết các vấn đề khác nhau. Giao dịch Khung liên quan đến cấu trúc ủy quyền và thực thi, trong khi FOCIL liên quan đến việc bao gồm các giao dịch đủ điều kiện vào các khối.
Các nhà phát triển đã lập luận rằng việc sử dụng chúng cùng nhau có thể cung cấp trừu tượng hóa tài khoản gốc với khả năng kháng kiểm duyệt mạnh mẽ hơn. Sự kết hợp đó vẫn là một gói đề xuất, không phải là một cam kết lộ trình Ethereum đã được phê duyệt.
Do đó, các bình luận của Buterin vào ngày 6 tháng 9 mô tả một hướng đi có thể cho thiết kế giao dịch Ethereum. Chúng không thông báo một bản nâng cấp đã hoàn thành, ngày kích hoạt hoặc thay đổi đã được xác nhận đối với phí gas mainnet.
Các cột mốc có thể xác minh tiếp theo sẽ là sự hỗ trợ chính thức của nhà phát triển, việc đưa vào phạm vi nâng cấp và các triển khai hoạt động trên các mạng lưới phát triển. Cho đến lúc đó, EIP-8141 và mempool STARK đệ quy vẫn là các đề xuất nghiên cứu và kỹ thuật đang hoạt động.
EIP-8141 đề xuất Giao dịch Khung (Frame Transactions) chia việc xác thực, phê duyệt phí và thực thi thành các khung gọi hợp đồng riêng biệt.
Nó hiện là một đề xuất Core dự thảo. Các nhà phát triển Ethereum vẫn có thể thay đổi hoặc từ chối quy cách của nó.
Hành động là thay đổi trạng thái của Ethereum, chẳng hạn như gửi ETH hoặc gọi một hợp đồng. Một phụ thuộc là một điều kiện phải hợp lệ, chẳng hạn như một chữ ký hoặc bằng chứng trạng thái.
Tách biệt chúng có thể cho phép các phụ thuộc độc lập được xử lý đồng thời trước khi các hoạt động thay đổi trạng thái được thực thi.
Nó có thể làm cho các giao dịch dễ dự đoán trở nên rẻ hơn để xử lý nếu các nhà phát triển áp dụng cơ chế định giá gas thưởng cho các hoạt động có thể phân tích tĩnh.
Chưa có xác nhận giảm phí. Chi phí sẽ phụ thuộc vào quy cách cuối cùng, việc triển khai client và các quyết định nâng cấp trong tương lai.
ETH